DE112016005472T5

DE112016005472T5 - Getriebevorrichtung und Differenzialvorrichtung

Info

Publication number: DE112016005472T5
Application number: DE112016005472.6T
Authority: DE
Inventors: Takanori Noguchi; Tetsuro Hamada; Shinya Matsuoka
Original assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Current assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2018-08-16
Also published as: JP2017101712A; US20180306285A1; WO2017094796A1; CN108368927A

Abstract

Eine Getriebevorrichtung umfasst: ein erstes Übertragungselement mit einer ersten Achse als ihrer Mittelachse; ein Exzenterdrehelement, in dem eine Hauptwelle, die um die erste Achse herum drehbar ist, und eine Exzenterwelle, die eine zweite Achse als ihre Mittelachse aufweist, integriert gekoppelt sind; ein zweites Übertragungselement, das an der Exzenterwelle drehbar gelagert ist; ein drittes Übertragungselement, das zu dem zweiten Übertragungselement weist und die erste Achse als seine Mittelachse aufweist; einen ersten Gangverschiebungsmechanismus zwischen den ersten und zweiten Übertragungselementen; sowie einen zweiten Gangverschiebungsmechanismus zwischen den zweiten und dritten Übertragungselementen. Das zweite Übertragungselement (8) umfasst: einen ersten Halbkörper (8a), der an der Exzenterwelle (6e) drehbar gelagert ist; einen zweiten Halbkörper (8b), der zu dem ersten Halbkörper (8a) über einen Aufnahmeraum (SP) für ein Ausgleichsgewicht (W) weist; sowie ein Verbindungselement (8c), das so vorgesehen ist, das es den Aufnahmeraum (SP) umgibt und die beiden Halbkörper verbindet. Das Verbindungselement (8c) hat ein erstes Zugangsfenster (11), das Arbeit ermöglicht, wodurch das Ausgleichsgewicht (W) in den Aufnahmeraum (SP) eingesetzt wird. Im Ergebnis kann eine kompaktere und leichtere Vorrichtung erreicht werden, auch wenn ein Ausgleichsgewicht für ein Exzenterdrehsystem vorgesehen ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung, insbesondere eine solche Getriebevorrichtung, die ein erstes Übertragungselement enthält, das so angeordnet ist, dass sie eine erste Achse als Mittelachse aufweist; ein Exzenterdrehelement, das durch integriertes Verbinden eines Hauptwellenabschnitts, der um die erste Achse herum drehbar ist, mit einem Exzenterwellenabschnitt, der als Mittelachse eine zweite Achse hat, die von der ersten Achse exzentrisch ist, gebildet ist; ein zweites Übertragungselement, das auf dem Exzenterwellenabschnitt drehbar gelagert ist; ein drittes Übertragungselement, das so angeordnet ist, dass es die erste Achse als Mittelachse aufweist und dem zweiten Übertragungselement gegenüberliegt; einen ersten Übertragungsmechanismus, der ein Drehmoment zwischen den ersten und zweiten Übertragungselementen während Geschwindigkeitsänderung übertragen kann; und einen zweiten Übertragungsmechanismus, der ein Drehmoment zwischen den zweiten und dritten Übertragungselementen während Geschwindigkeitsänderung übertragen kann, sowie eine die Getriebevorrichtung verwendende Differenzialvorrichtung.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Die obige Getriebevorrichtung ist herkömmlich bekannt, wie zum Beispiel in Patentdokument 1 offenbart, und in dieser Anordnung ist der Schwerpunkt eines Exzenterdrehsystems, das einen Exzenterwellenabschnitt eines Exzenterdrehelements und ein zweites Übertragungselement enthält, an einer Stelle mit Abstand von einer ersten Achse in Richtung zu einer zweiten Achse hin angeordnet. Wenn, einhergehend mit der Drehung des Exzenterdrehelements um die erste Achse, das zweite Getriebeelement um die erste Achse in Bezug auf den Hauptwellenabschnitt umläuft, während es sich um die zweite Achse in Bezug auf den Exzenterwellenabschnitt des Exzenterdrehelements dreht, wirkt aus diesem Grund die Zentrifugalkraft des Exzenterdrehsystems mit einer großen Kraft in einer bestimmten Richtung (d.h. der von der zweiten Achse versetzten Seite) in Bezug auf die erste Achse, wobei die Drehung des Exzenterdrehsystems in einen unausgewuchteten Zustand gelangt, und dies eine Hauptursache für Vibration der Vorrichtung wird.
In der Getriebevorrichtung von Patentdokument 1 ist das Exzenterdrehsystem mit einem Ausgleichsgewicht versehen, um einen unausgewuchteten Zustand seiner Drehung zu lindern.
VERWANDTE TECHNISCHE DOKUMENTE
PATENTDOKUMENTE
Patentdokument 1: japanisches Patent Nr. 4814351
ABRISS DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Jedoch ist in der Getriebevorrichtung von Patentdokument 1 ein Ausgleichsgewicht 12c in einem Gewichtsaufnahmeraum aufgenommen, der an der radialen Innenseite des ersten Übertragungselements (der festen Platte) 3 ausgebildet ist, und das Ausgleichsgewicht 12c ist an einem Hauptwellenabschnitt 12b eines Exzenterdrehelements 12 benachbart und weiter außen in der axialen Richtung befestigt als ein zweites Übertragungselement 4. Aus diesem Grund sind die ersten Übertragungsmechanismen 6, 7 und 10, die zwischen den ersten und zweiten Übertragungselementen 3 und 4 angeordnet sind, um das Ausgleichsgewicht 12c herum vorhanden, und daher wird es aufgrund der Störung mit dem ersten Übertragungsmechanismus schwierig, ein Ausgleichsgewicht mit einem Drehradius anzubringen, der ausreichend größer ist als der Drehradius des Gesamtschwerpunkts des Exzenterwellenabschnitts 12d des Exzenterdrehelements 12 und des zweiten Übertragungselements 4. Wenn man daher versucht, sicherzustellen, dass eine ausreichende Zentrifugalkraft auf das Ausgleichsgewicht wirkt, ist es unvermeidlich, dass ein großes Gewicht für das Gewicht hergenommen wird, und dies ist nachteilig im Hinblick darauf, das Gewicht der Differenzialvorrichtung zu verringern.
Ferner ist, wie oben beschrieben, der Schwerpunkt des Ausgleichsgewichts 12c, der mit dem Hauptwellenabschnitt 12b des Exzenterdrehelements 12 benachbart ist und weiter außen in der axialen Richtung befestigt ist als das zweite Übertragungselement 4, unvermeidlich in der axialen Richtung um ein beträchtliches Ausmaß in Bezug auf den Gesamtschwerpunkt des Exzenterwellenabschnitts 12d und des zweiten Übertragungselements 4 versetzt, wobei Zentrifugalkräfte, die auf die zwei Schwerpunkte wirken und in einander entgegengesetzte Richtungen weisen, eine beträchtliche Kopplungskraft gegen das Exzenterdrehsystem erzeugen, welches das Exzenterdrehelement 12 und das zweite Übertragungselement 4 enthält, und dies wird zu einer Hauptursache für das Auftreten von Vibrationen.
Die vorliegende Erfindung ist im Lichte dieser Umstände erreicht worden, und ihre Aufgabe ist es, eine Getriebevorrichtung und eine Differenzialvorrichtung anzugeben, die die obigen Probleme auf einmal lösen können.
MITTEL ZUR LÖSUNG DER PROBLEME
Zur Lösung der obigen Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Getriebevorrichtung angegeben, welche aufweist: ein erstes Übertragungselement, das so angeordnet ist , dass es eine erste Achse als Mittelachse aufweist, ein Exzenterdrehelement, das durch integriertes Verbinden eines Hauptwellenabschnitts, der um die erste Achse herum drehbar ist, mit einem Exzenterwellenabschnitt, der als Mittelachse eine zweite Achse aufweist, die von der ersten Achse exzentrisch ist, gebildet ist; ein zweites Übertragungselement, das auf dem Exzenterwellenabschnitt drehbar gelagert ist; ein drittes Übertragungselement, das so angeordnet ist, das es die erste Achse als Mittelachse aufweist und dem zweiten Übertragungselement gegenüberliegt; einen ersten Übertragungsmechanismus, der ein Drehmoment zwischen den ersten und zweiten Übertragungselementen während Geschwindigkeitsänderung übertragen kann; einen zweiten Übertragungsmechanismus, der ein Drehmoment zwischen den zweiten und dritten Übertragungselementen während Geschwindigkeitsänderung übertragen kann; ein Ausgleichsgewicht, das auf dem Hauptwellenabschnitt vorgesehen ist, einen zu einem Gesamtschwerpunkt des Exzenterwellenabschnitts und des zweiten Übertragungselements in Bezug auf die erste Achse entgegengesetzte Phase hat, und einen Drehradius hat, der größer ist als ein Drehradius des Gesamtschwerpunkts; wobei das zweite Übertragungselement einen ersten Halbkörper aufweist, der auf dem Exzenterwellenabschnitt drehbar gelagert ist, einen zweiten Halbkörper, der dem ersten Halbkörper gegenüberliegt, während er einen Aufnahmeraum für das Ausgleichsgewicht dazwischen aufnimmt, sowie ein Verbindungselement, das die zwei Halbkörper so integriert verbindet, dass sie den Aufnahmeraum umgeben, wobei der erste Übertragungsmechanismus zwischen dem ersten Halbkörper und dem ersten Übertragungselement vorgesehen ist, und der zweiten Übertragungsmechanismus zwischen dem zweiten Halbkörper und dem dritten Übertragungselement vorgesehen ist, und das Verbindungselement ein erstes Zugangsfenster aufweist, das einen Vorgang erlaubt, das Ausgleichsgewicht in den Aufnahmeraum einzusetzen.
Ferner sitzt, gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum ersten Aspekt, das Ausgleichsgewicht relativ nicht drehbar auf dem Hauptwellenabschnitt; wobei ein Halteelement, das ein Lösen des Ausgleichsgewichts von dem Hauptwellenabschnitt verhindert, auf dem Hauptwellenabschnitt sitzt, und der zweite Halbkörper ein zweites Zugangsfenster aufweist, welches einen Vorgang ermöglicht, das Halteelement an dem Hauptwellenabschnitt anzubringen.
Ferner ist, gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum ersten oder zweiten Aspekt, das zweite Übertragungselement aus einem gesinterten Produkt gebildet, in dem die zwei Halbkörper und das Koppelement integriert geformt sind.
Darüber hinaus hat, gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu einem der ersten bis dritten Aspekte, der erste Übertragungsmechanismus: eine erste Übertragungsnut, die sich in einer dem ersten Halbkörper gegenüberliegenden Seite des ersten Übertragungselements befindet, und eine wellige Ringform mit der ersten Achse als Mitte aufweist; eine zweite Übertragungsnut, die sich in einer dem ersten Übertragungselement gegenüberliegenden Seite des ersten Halbkörpers befindet, eine wellige Ringform mit der zweiten Achse als Mitte aufweist, und deren Wellenanzahl sich von jener der ersten Übertragungsnut unterscheidet; sowie eine Mehrzahl von ersten Wälzkörpern, die auf einer Mehrzahl von einander schneidenden Teilen der ersten und zweiten Übertragungsnuten angeordnet sind und eine Geschwindigkeitsänderung und -übertragung zwischen dem ersten Übertragungselement und dem ersten Halbkörper ausführen, während sie auf den ersten und zweiten Übertragungsnuten rollen; und der zweite Übertragungsmechanismus eine dritte Übertragungsnut aufweist, die sich in einer dem dritten Übertragungselement gegenüberliegenden Seite des zweiten Halbkörpers befindet und eine wellige Ringform mit der zweiten Achse als Mitte aufweist; eine vierte Übertragungsnut, die sich in einer dem zweiten Halbkörper gegenüberliegenden Seite des dritten Übertragungselements befindet, eine wellige Ringform mit der ersten Achse als Mitte aufweist und deren Wellenanzahl sich von jener der dritten Übertragungsnut unterscheidet; sowie eine Mehrzahl von zweiten Wälzkörpern, die auf einer Mehrzahl von einander schneidenden Teilen der dritten und vierten Übertragungsnuten angeordnet sind und eine Geschwindigkeitsänderung und -übertragung zwischen dem zweiten Halbkörper und dem dritten Übertragungselement ausführen, während sie auf den dritten und vierten Übertragungsnuten rollen.
Ferner wird, gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Differenzialvorrichtung angegeben, die die Getriebevorrichtung gemäß dem vierten Aspekt nutzt, wobei die Differenzialvorrichtung ein Differenzialgehäuse aufweist, das einen Krafteingang hat und sich integriert mit dem ersten Übertragungselement um die erste Achse herum dreht, wobei an dem Differenzialgehäuse eine mit dem Hauptwellenabschnitt verbundene erste Antriebswelle und eine mit dem dritten Übertragungselement verbundene zweite Antriebswelle drehbar gelagert sind, und (Z1/Z2) x (Z3/Z4) = 2 erfüllt ist, wobei die Wellenanzahl der ersten Übertragungsnut Z1 ist, die Wellenanzahl der zweiten Übertragungsnut Z2 ist, die Wellenanzahl der dritten Übertragungsnut Z3 ist, und die Wellenanzahl der vierten Übertragungsnut Z4 ist.
EFFEKTE DER ERFINDUNG
Da gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung das zweite Übertragungselement den ersten Halbkörper enthält, der auf dem Exzenterwellenabschnitt des Exzenterdrehelements drehbar gelagert ist, den zweiten Halbkörper, der dem ersten Halbkörper gegenüberliegt, während er den Aufnahmeraum für das Ausgleichsgewicht dazwischen aufnimmt, und das Verbindungselement, das zwei Halbkörper integriert so verbindet, dass sie den Aufnahmeraum umgeben, wobei der erste Übertragungsmechanismus zwischen dem ersten Halbkörper und dem ersten Übertragungselement vorgesehen ist, und der zweite Übertragungsmechanismus zwischen dem zweiten Halbkörper und dem dritten Übertragungselement vorgesehen ist, und das Ausgleichsgewicht, das eine zum Gesamtschwerpunkt des Exzenterwellenabschnitts und des zweiten Übertragungselements in Bezug auf die erste Achse entgegengesetzte Phase hat, einen größeren Drehradius hat als der Drehradius des Gesamtschwerpunkt und auf dem Hauptwellenabschnitt des Exzenterdrehelements vorgesehen ist, ist es möglich, die Zentrifugalkraft, die auf den Gesamtschwerpunkt des Exzenterwellenabschnitts und des zweiten Übertragungselements einwirkt, und die Zentrifugalkraft, die auf den Schwerpunkt des Ausgleichsgewichts einwirkt, im Wesentlichen auszugleichen, während das Gewicht des Ausgleichsgewicht und demzufolge der Getriebevorrichtung verringert wird, wodurch es möglich wird, das Auftreten von Vibration aufgrund der exzentrischen Drehung des Exzenterwellenabschnitts und des zweiten Übertragungselements wirkungsvoll zu unterdrücken. Weil darüber hinaus die Position des Gesamtschwerpunkts des Exzenterwellenabschnitts und des zweiten Übertragungselements in der axialen Richtung durch die Gewichtsverteilung zwischen den ersten und zweiten Halbkörpern leicht eingestellt werden kann, wird es möglich, den axialen Versatzbetrag des Gesamtschwerpunkts in Bezug auf den Schwerpunkt des Ausgleichsgewichts zu Null oder nahe zu Null zu machen, und dies macht es möglich, das Auftreten der Kopplungskraft, die durch die auf die zwei Schwerpunkte wirkenden Zentrifugalkräfte verursacht wird, zu Null oder nahezu Null zu machen, wodurch es möglich, wird, das Auftreten von Vibration aufgrund der Kopplungskraft zu unterdrücken oder zu reduzieren.
Da ferner das Verbindungselement zwischen dem ersten und zweiten Halbkörper das erste Zugangsfenster hat, das den Vorgang zum Einsetzen des Ausgleichsgewichts in den Aufnahmeraum ermöglicht, zum Beispiel auch nachdem das zweite Übertragungselement vorab aus den zwei Halbkörpern und dem Verbindungselement hergestellt ist und auf den Exzenterwellenabschnitt des Exzenterdrehelements angebracht wird, ist es möglich, das Ausgleichsgewicht an dem Hauptwellenabschnitt anzubringen, indem man es in den Aufnahmeraum an der Innenseite des Verbindungselements durch das erste Zugangsfenster einsetzt, und weil darüber hinaus das zweite Übertragungselement vorab hergestellt werden kann, können Nachbehandlungen wie etwa das Entfernen von Graten und das Reinigen nach der Herstellung ausgeführt werden, ohne andere Objekte wie etwa das Ausgleichsgewicht zu beeinträchtigen, was praktisch ist. Weil darüber hinaus das erste Zugangsfenster ein Loch ist, das aus dem Verbindungselement ausgeschnitten ist, kann dies dazu beitragen, das Gewicht des zweiten Übertragungselements zu verringern.
Da ferner, gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, das Ausgleichsgewicht relativ nicht drehbar auf dem Hauptwellenabschnitt sitzt, das Halteelement, das ein Lösen des Ausgleichsgewichts vom Hauptwellenabschnitt verhindert, auf dem Wellenabschnitt sitzt und der zweite Halbkörper das zweite Zugangsfenster hat, das den Vorgang ermöglicht, das Halteelement an dem Hauptwellenabschnitt anzubringen, ist es möglich, das Halteelement auf den Hauptwellenabschnitt durch das zweite Zugangsfenster des zweiten Halbkörpers aufzusetzen, nachdem das Ausgleichsgewicht in den Aufnahmeraum in dem Verbindungselement durch das erste Zugangsfenster des Verbindungselements zwischen die zwei Halbkörper eingesetzt ist, und es nicht drehbar auf den Hauptwellenabschnitt aufgesetzt ist, wird die Einfachheit beim Montieren des Ausgleichsgewichts gut. Da ferner das zweite Zugangsfenster ein Loch ist, das aus dem zweiten Halbkörper ausgeschnitten ist, ist es möglich, dazu beizutragen, das Gewicht des zweiten Übertragungselements geringer zu machen.
Da ferner, gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, das zweite Übertragungselement aus einem gesinterten Produkt gebildet ist, in dem die zwei Halbkörper und das Verbindungselement integriert geformt sind, ist das zweite Übertragungselement eine nahtlose einzelne Komponente, und werden die Anzahl der Komponenten und die Anzahl der Montageschritte verringert, was die Kosten senkt. Auch wenn das zweite Übertragungselement auf diese Weise als einzelnes Produkt ausgebildet ist, wird es möglich, das Anbringen des Ausgleichsgewichts durch das Zugangsfenster ohne jegliche Probleme auszuführen.
Da ferner, gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, das Drehmoment zwischen den ersten und zweiten Übertragungselementen über die Mehrzahl von ersten Wälzkörpern übertragen wird, die sich auf der Mehrzahl von einander schneidenden Teilen in der wellenförmigen ringförmigen ersten und zweiten Übertragungsnuten befinden, die unterschiedliche Wellenanzahlen haben (d.h. zwischen mehreren Orten in der Umfangsrichtung verteilt sind), und das Drehmoment zwischen den zweiten und dritten Übertragungselementen über die Mehrzahl von zweiten Wälzkörpern übertragen wird, die sich auf einander schneidenden Teilen der wellenförmigen ringförmigen dritten und vierten Übertragungsnuten befinden, die unterschiedliche Wellenanzahlen haben (d.h. zwischen den mehreren Orten in der Umfangsrichtung verteilt sind), wird die Belastung jedes Übertragungselements gelindert, wird die Festigkeit hoch und wird das Gewicht verringert. Da ferner die ersten und zweiten Übertragungsmechanismen der Getriebevorrichtung in der axialen Richtung abgeflacht werden können, kann dies dazu beitragen, die Getriebevorrichtung in der axialen Richtung abzuflachen.
Darüber hinaus kann gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung die Getriebevorrichtung als Differenzialvorrichtung verwendet werden, die in der axialen Richtung flach ist.
Figurenliste

1 ist eine vertikal geschnittene Vorderansicht einer Differenzialvorrichtung in Bezug auf eine Ausführung der vorliegenden Erfindung. (erste Ausführung)
2 ist eine Explosionsperspektivansicht eines wesentlichen Teils (Differenzialmechanismus) der Differenzialvorrichtung. (erste Ausführung)
3 ist eine Schnittansicht aus Pfeillinie 3-3 in 1. (erste Ausführung)
4 ist eine Schnittansicht aus Pfeillinie 4-4 in 1. (erste Ausführung)
5 ist eine Schnittansicht von Pfeillinie 5-5 in 1. (erste Ausführung)

Bezugszeichenliste

C: Differenzialgehäuse als Getriebegehäuse
D: Differenzialvorrichtung als Getriebevorrichtung
G: Gesamtschwerpunkt
S1: Rechte Antriebsachse als erste Antriebswelle
S2: Linke Antriebsachse als zweite Antriebswelle
SP: Aufnahmeraum
T1, T1: Erste und zweite Übertragungsmechanismen
W: Ausgleichsgewicht
X1, X2: Erste und zweite Achsen
5: Erstes Übertragungselement
6: Exzenterdrehelement
6j: Hauptwellenabschnitt
6e: Exzenterwellenabschnitt
8: Zweites Übertragungselement
8a, 8b: Erste und zweite Halbkörper
8c: Verbindungselement
9: Drittes Übertragungselement
10: Klemmring als Halteelement
11, 12: Erste und zweite Zugangsfenster
21, 22: Erste und zweite Übertragungsnuten
23: Erste Wälzkugel als erster Wälzkörper
24, 25: Dritte und vierte Übertragungsnuten
26: Zweite Wälzkugel als zweiter Wälzkörper

ARTEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Nachfolgend wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
ERSTE AUSFÜHRUNG
Zuerst wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung erläutert, die in 1 bis 5 gezeigt ist. In 1 ist eine Differenzialvorrichtung D als Getriebevorrichtung in einem Getriebegehäuse 1 eines Automobils zusammen mit einer Gangwechselvorrichtung aufgenommen.
Diese Differenzialvorrichtung D verteilt die Drehung eines Ringrads Cg, das sich in Zuordnung zur Ausgangsseite einer Gangwechselvorrichtung zwischen linken und rechten Antriebsachsen S1 und S2 (d.h. Antriebswellen) dreht, die relativ drehbar auf einer Mittelachse der Differenzialvorrichtung D angeordnet sind, d.h. auf einer ersten Achse X1, während eine Differenzdrehung zwischen den zwei Antriebswellen S1 und S2 erlaubt wird. Es sollte angemerkt werden, dass Dichtungselemente 4 und 4' für eine Abdichtung zwischen den Antriebsachsen S1 und S2 und dem Getriebegehäuse 1 sorgen.
Die Differenzialvorrichtung D ist gebildet aus einem Differenzialgehäuse C, das an dem Getriebegehäuse 1 gelagert ist, so dass es um die erste Achse X1 herum drehbar ist, und einem Differenzialmechanismus 3, der später beschrieben wird und in dem Differenzialgehäuse C aufgenommen ist. Das Differenzialgehäuse C enthält das Ringrad Cg, das ein Schrägzahnrad mit einer Schrägverzahnung Cga ist, die am Außenumfang des kurzen zylindrischen Radhauptkörpers vorgesehen ist, und ein Paar von linken und rechten ersten und zweiten Seitenwandplattenabschnitten Ca und Cb, deren Außenumfangsendteile mit axial entgegengesetzten Endteilen des Ringrads Cg verbunden sind.
Die zwei Seitenwandplattenabschnitte Ca und Cb haben an ihrem Innenumfangsendteil ein einstückiges Nabenteil B, und ein Außenumfangsteil des Nabenteils B ist an dem Getriebegehäuse 1 über Lager 2 und 2' so gelagert, dass es um die erste Achse X1 herum drehbar ist. Ferner sind die ersten und zweiten Antriebsachsen S1 und S2, welche die erste Achse X1 als Drehachse haben, auf das Innenumfangsteil des Nabenteils B drehbar aufgesetzt und sind dort gelagert.
Verbindungsflächen der Außenumfangendteile der ersten und zweiten Seitenwandplattenabschnitte Ca und Cb und des Ringrads Cg sind durch geeignete Verbindungsmittel einstückig verbunden, wie etwa Schweißen, Kleben oder Umformen. Eine Stufe s ist an den Verbindungsflächen ausgebildet, und diese Stufe s verbessert effektiv die Präzision der axialen Positionierung und die Festigkeit der Verbindung zwischen dem Außenumfangsendteil von jedem der Seitenwandplattenabschnitte Ca und Cb und dem Ringrad Cg.
Nun wird die Struktur des Differenzialmechanismus 3 in dem Getriebegehäuse C erläutert. Der Differenzialmechanismus3 enthält ein erstes Übertragungselement 5, das einstückig mit dem ersten Seitenwandplattenabschnitt Ca vorgesehen ist und um die erste Achse X1 herum drehbar ist; ein Exzenterdrehelement 6, welches gebildet wird, indem ein Hauptwellenabschnitt 6j, der auf die erste Antriebsachse X1 durch Längsverzahnung 16 aufgesetzt ist und um die erste Achse X1 herum drehbar ist, integral mit einem Exzenterwellenabschnitt 6e verbunden wird, der als Mittelachse eine zweite Achse X2 aufweist, die von der ersten Achse X1 um nur einen vorbestimmten Betrag e exzentrisch ist; ein ringförmiges zweites Übertragungselement 8, das so angeordnet ist, dass sein eines Seitenteil zu dem ersten Übertragungselement 5 weist und das auf dem Exzenterwellenabschnitt 6e über ein Lager 6 drehbar gelagert ist; ein ringförmiges drittes Übertragungselement 9, das so angeordnet ist, dass es zu dem anderen Seitenteil des zweiten Übertragungselements 8 weist, auf die zweite Antriebsachse S2 durch eine Längsverzahnung 17 aufgesetzt ist und um die erste Achse X1 herum drehbar ist; einen ersten Übertragungsmechanismus C1, der ein Drehmoment zwischen den ersten und zweiten Übertragungselementen 5 und 8 während Geschwindigkeitsänderung übertragen kann; und einen zweiten Übertragungsmechanismus T2, der ein Drehmoment zwischen den zweiten und dritten Übertragungselementen 8 und 9 während Geschwindigkeitsänderung übertragen kann.
Weil das zweite Übertragungselement 8 um die zweite Achse X2 herum drehbar auf dem Exzenterwellenabschnitt 6e des Exzenterdrehelements 6 aufgesetzt und gelagert ist, das den Hauptwellenabschnitt 6j aufweist, der um die erste Achse X1 herum drehbar gelagert ist, kann, einhergehend mit der Drehung des Exzenterdrehelements 6 um die erste Achse X1, das zweite Übertragungselement 8 um die erste Achse X1 in Bezug auf den Hauptwellenabschnitt 6j umlaufen, während es sich um die zweite Achse X2 in Bezug auf den Exzenterwellenabschnitt 6e herum dreht.
Ferner enthält das zweite Übertragungselement 8 einen ringförmigen ersten Halbkörper 8a, der auf dem Exzenterwellenabschnitt 6e des Exzenterdrehelements 6 über ein Lager 7 drehbar gelagert ist, einen ringförmigen zweiten Halbkörper 8b, der dem ersten Halbkörper 8a gegenüberliegt, während er einen Aufnahmeraum SP für ein Ausgleichsgewicht W, das später beschrieben wird, dazwischen aufnimmt; sowie ein im Wesentlichen zylindrisches Verbindungselement 8c, das die zwei Halbkörper 8a und 8b integriert verbindet, so dass sie den Aufnahmeraum SP umgeben, wobei der erste Übertragungsmechanismus T1 zwischen dem ersten Halbkörper 8a und dem ersten Übertragungselement 5 vorgesehen ist, und der zweite Übertragungsmechanismus T2 zwischen dem zweiten Halbkörper 8b und dem dritten Übertragungselement 9 vorgesehen ist.
Ferner wird das dritte Übertragungselement 9 gebildet, indem ein Hauptwellenabschnitt 9j, der auf die zweite Antriebsachse S2 durch Längsverzahnung 17 aufgesetzt ist und um die erste Achse X1 herum drehbar ist, und ein Scheibenabschnitt 9c, der mit einem inneren Endteil des Hauptwellenabschnitts 9j koaxial verbunden ist, einstückig verbunden werden. Es sollte hier angemerkt werden, dass eine Anlaufscheibe 15 relativ drehbar zwischen einer Innenseite des zweiten Seitenwandplattenabschnitts Cb und dem dritten Übertragungselement 9 (einer Rückseite des Scheibenabschnitts 9c) angeordnet ist.
Darüber hinaus enthält der Differenzialmechanismus 3 ein Ausgleichsgewicht W, dessen Phase zum Gesamtschwerpunkt G des Exzenterwellenabschnitts 6e des Exzenterdrehelements 6 und des zweiten Übertragungselements 8 in Bezug auf die ersten Achse X1 entgegengesetzt ist, einen Drehradius hat, der größer ist als der Drehradius des Gesamtschwerpunkts G, und auf dem Hauptwellenabschnitt 6j des Exzenterdrehelements 6 angeordnet ist. Dieses Ausgleichsgewicht W ist aus einem ringförmigen Montagebasisteil Wm und einem Gewichtsteil Ww ausgebildet, das in einem bestimmten Bereich in der Umfangsrichtung des Montagebasisteils Wm befestigt ist.
Ein Innenraum des zweiten Übertragungselements 8 (des Verbindungselements 8c) dient als der Aufnahmeraum SP zum Aufnehmen des Ausgleichsgewichts W. Der Hauptwellenabschnitt 6j des Exzenterdrehelements 6 hat ein inneres Endteil, das sich in den Aufnahmeraum SP erstreckt, und das Ausgleichsgewicht W ist um den Außenumfang eines verlängerten Endabschnitts 6ja herum aufgesetzt. Das Montagebasisteil Wm ist um den Außenumfang des Verlängerungsendabschnitts 6ja des Hauptwellenabschnitt 6j aufgesetzt, und eine flache Drehverhinderungseingriffsfläche 14 ist zwischen den Passflächen davon vorgesehen, wobei die Eingriffsfläche 14 ein axiales Verschieben dazwischen erlaubt, aber eine relative Drehung begrenzt. Das Befestigen des Ausgleichsgewichts W an dem Hauptwellenabschnitt 6j erfolgt, indem auf den Verlängerungsendabschnitt 6ja des Hauptwellenabschnitts 6j ein Halbring 10 wie etwa ein Klemmring als Halteelement abnehmbar aufgesetzt wird, der verhindert, dass sich das Montagebasisteil Wm von dem Hauptwellenabschnitt 6j löst. Für das Aufsetzen ist eine Arretiernut, in den der Haltering 10 elastisch eingreifen kann, im Außenumfang des Verlängerungsendabschnitts 6ja des Hauptwellenabschnitt 6j vorgesehen.
Ferner ist in einer Umfangswand des Verbindungselements 8c des zweiten Übertragungselements 8 ein erstes Zugangsfenster 11 ausgebildet, das einen Vorgang zum Einsetzen des Ausgleichsgewichts W in den Aufnahmeraum SP erlaubt, um das Ausgleichsgewicht W zu montieren. Die Form der Öffnung dieses ersten Zugangsfensters 11 ist so ausgestaltet und bemessen, dass sie das Einsetzen des Ausgleichsgewichts W in den Aufnahmeraum SP von der Außenseite des Verbindungselements 8c her ermöglicht.
Darüber hinaus ist in dem zweiten Halbkörper 8b des zweiten Übertragungselements 8 ein zweites Zugangsfenster 12 ausgebildet, das das Aufsetzen des Halterings 10 auf den Hauptwellenabschnitt 6j (den Verlängerungsendabschnitt 6ja) ermöglicht. Die Form der Öffnung dieses zweiten Zugangsfensters 12 ist so ausgestaltet und bemessen, dass die das Einsetzen des Halterings 10 in den Aufnahmeraum SP von der Außenseite des zweiten Halbkörpers 8b erlaubt (zum Beispiel einen größeren Durchmesser als jenen des Halterings 10).
Daher kann, auch nachdem das zweite Übertragungselement 8 vorab hergestellt wird, indem die zwei Halbkörper 8a und 8b und das Verbindungselement 8c miteinander verbunden werden, und dieses über das Lager 7 auf den Exzenterwellenabschnitt 6c des Exzenterdrehelements 6 aufgesetzt wird, das Ausgleichsgewicht W in den Aufnahmeraum SP an der Innenseite des Verbindungselements 8c durch das erste Zugangsfenster 11 eingesetzt werden und auf dem Hauptwellenabschnitt 6j des Exzenterdrehelements 6 montiert werden (insbesondere nicht drehbar angebracht werden). Dann wird der Haltering 10 auf den Hauptwellenabschnitt 6j durch das zweite Zugangsfenster 12 des zweiten Halbkörpers 8b aufgesetzt, um so zu ermöglichen, dass das Ausgleichsgewicht W an dem Hauptwellenabschnitt 6j fixiert wird, und daher wird es möglich, diese Serie von Montagevorgängen des Ausgleichsgewichts W leicht und geeignet auszuführen. Da ferner die Montage und Herstellungen des zweiten Übertragungselements 8 unabhängig vorab ausgeführt werden kann, wie oben beschrieben, können Nachbehandlungen wie etwa das Beseitigen von Graten und die Reinigung nach der Herstellung ausgeführt werden, ohne andere Objekte wie etwa das Ausgleichsgewicht W zu beeinträchtigen, was praktisch ist. Weil darüber hinaus die ersten und zweiten Zugangsfenster 11 und 12 Löcher sind, die aus dem Verbindungselement 8c und dem zweiten Halbkörper 8b ausgeschnitten sind, kann das Gewicht des zweiten Übertragungselements 8 verringert werden.
Nach den Schritten der Montage des zweiten Übertragungselements 8, Anbringen des Exzenterdrehelements 6 daran und Einsetzen des Ausgleichsgewichts W, kann der Zusammenbau des Differenzialgehäuses C ausgeführt werden, indem diese gemeinsam in das Differenzialgehäuse C eingebaut werden.
Wie in 1 bis 3 gezeigt, ist eine wellige ringförmige erste Übertragungsnut 21, mit der ersten Achse X1 als Mitte, in einer der Seitenfläche (d.h. dem ersten Halbkörper 8a) des zweiten Übertragungselements 8 gegenüberliegenden Innenseite des ersten Übertragungselements 5 ausgebildet, und diese erste Übertragungsnut 21 erstreckt sich in der Umfangsrichtung entlang einer Hypotrochoid-Kurve, die im dargestellten Beispiel einen Basiskreis als virtueller Kreis mit der ersten Achse X1 als Mitte aufweist. Andererseits ist eine wellige ringförmige zweite Übertragungsnut 22, mit der zweiten Achse X2 als Mitte, in einer dem ersten Übertragungselement 5 gegenüberliegenden Innenseite (den ersten Halbkörper 8a) des zweiten Übertragungselements 8 ausgebildet. Diese zweite Übertragungsnut 22 erstreckt sich in der Umfangsrichtung entlang einer Epitrochoid-Kurve, die im dargestellten Beispiel als Basiskreis einen virtuellen Kreis mit der zweiten Achse X2 als Mitte aufweist, hat eine kleinere Wellenanzahl als jene der ersten Übertragungsnut 21 und schneidet die erste Übertragungsnut 21 an mehreren Stellen. An diesen einander schneidenden Teilen (d.h. überlappenden Teilen) zwischen der ersten Übertragungsnut 21 und der zweiten Übertragungsnut 22 sind eine Mehrzahl von ersten Wälzkugeln 23 als ersten Wälzkörpern angeordnet, wobei jede erste Wälzkugel 23 in der Lage ist, auf Innenflächen der ersten und zweiten Übertragungsnuten 21 und 22 zu rollen.
Ein ringförmiges flaches erstes Halteelement H1 ist zwischen einander gegenüberliegenden Flächen des ersten Übertragungselements 5 und des zweiten Übertragungselements 8 (des ersten Halbkörpers 8a) angeordnet. Dieses erste Halteelement H1 hat eine Mehrzahl von kreisförmigen Haltelöchern 31, die die Mehrzahl von ersten Wälzkugeln 23 drehbar halten, während sie die Lücken dazwischen konstant halten, so dass ein Zustand eingehalten werden kann, in dem die Mehrzahl von ersten Wälzkugeln 23 mit den ersten und zweiten Übertragungsnuten 21 und 22 über die einander schneidenden Teile der zwei Übertragungsnuten 21 und 22 in Eingriff stehen. Dies vermeidet effektiv eine Störung jeder ersten Wälzkugel 23 in den ersten und zweiten Übertragungsnuten 21 und 22, wenn sie durch ein sich scharf änderndes Kurventeil der Nut hindurchtritt, um zu ermöglichen, dass die ersten Wälzkugeln 23 auch in dem sich scharf ändernden Kurventeil glattgängig abrollen und hierdurch die Übertragungseffizienz verbessert wird.
Darüber hinaus ist, wie in den 1, 2 und 4 gezeigt, in der anderen Seitenfläche (d.h. dem zweiten Halbkörper 8b) des zweiten Übertragungselements 8 eine wellige ringförmige dritte Übertragungsnut 24 ausgebildet, die die zweite Achse X2 als Mitte hat, wobei sich diese dritte Übertragungsnut 24 in der Umfangsrichtung entlang einer Hypotrochoid-Kurve erstreckt, die im dargestellten Beispiel als Basiskreis einen virtuellen Kreis mit einer zweiten Achse X2 als Mitte aufweist. Andererseits ist eine wellige ringförmige vierte Übertragungsnut 25, mit der ersten Achse X1 als Mitte, in einer der dem zweiten Übertragungselement 8 gegenüberliegenden Fläche des dritten Übertragungselements 9 ausgebildet, d.h. auf der Innenseite des Scheibenabschnitts 9c. Die vierte Übertragungsnut 25 erstreckt sich in der Umfangsrichtung entlang einer Epitrochoid-Kurve, die im dargestellten Beispiel als Basiskreis einen virtuellen Kreis mit der ersten Achse X1 als Mitte aufweist, hat eine kleinere Wellenanzahl als die Wellenanzahl der dritten Übertragungsnut 24 und schneidet die dritte Übertragungsnut 24 an mehreren Stellen. Eine Mehrzahl von zweiten Wälzkugeln 26 sind als zweite Wälzkörper in den einander kreuzenden Teilen (überlappenden Teilen) zwischen der dritten Übertragungsnut 24 und der vierten Übertragungsnut 25 angeordnet, und jede zweite Wälzkugel 26 kann auf den Innenflächen der dritten und vierten Übertragungsnuten 24 und 25 frei rollen.
Ein ringförmiges flaches zweites Halteelement H2 ist zwischen einander gegenüberliegenden Flächen des dritten Übertragungselements 9 und des zweiten Übertragungselements 8 (des zweiten Halbkörpers 8b) angeordnet. Dieses zweite Halteelement H2 hat eine Mehrzahl von kreisförmigen Haltelöchern 32, die die Mehrzahl von zweiten Wälzkugeln 23 drehbar halten, während sie die Lücken dazwischen konstant halten, so dass ein Zustand beibehalten werden kann, in dem die Mehrzahl von zweiten Wälzkugeln 26 mit den dritten und vierten Übertragungsnuten 24 und 25 über die Mehrzahl von einander schneidenden Teilen der zwei Übertragungsnuten 24 und 25 in Eingriff stehen. Dies vermeidet effektiv eine Störung jeder zweiten Wälzkugel 26 in den dritten und vierten Übertragungsnuten 24 und 25, wenn sie durch ein sich scharf änderndes Kurventeil der Nut hindurchtritt, um zu ermöglichen, dass die zweiten Wälzkugeln 26 auch in dem sich scharf ändernden Kurventeil glatt abrollen, und hierdurch die Übertragungseffizienz verbessert wird.
Wenn in der obigen Erläuterung die Wellenanzahl der ersten Übertragungsnut 21 Z1 ist, die Wellenanzahl der zweiten Übertragungsnut 22 Z2 ist, die Wellenanzahl der dritten Übertragungsnut 24 Z3 ist, und die Wellenanzahl der vierten Übertragungsnut 25 Z4 ist, sind die ersten bis vierten Übertragungsnuten 21, 22, 24 und 25 so ausgebildet, dass sie die folgende Gleichung erfüllen. $(Z1/Z2) \times (Z3/Z4) = 2$
Bevorzugt ist im dargestellten Beispiel Z1 = 8, Z2 = 6, Z3 = 6 und Z4 = 4, oder Z1 = 6, Z2 = 4, Z3 = 8 und Z4 = 6.
Im dargestellten Beispiel überschneiden sich die erste Übertragungsnut 21, die acht Wellen aufweist, und die zweite Übertragungsnut 22, die sechs Wellen aufweist, einander an sieben Stellen, wobei sieben erste Wälzkugeln 23 in den sieben überschneidenden Teilen (überlappenden Teilen) angeordnet sind, und überschneiden die dritte Übertragungsnut 24, die sechs Wellen aufweist, und die vierte Übertragungsnut 25, die vier Wellen aufweist, einander an fünf Stellen, wobei fünf zweite Wälzkugeln 26 in den fünf überschneidenden Teilen (überlappenden Teilen) angeordnet sind.
Die erste Übertragungsnut 21, die zweite Übertragungsnut 22 und die erste Wälzkugel 23 bilden gemeinsam den ersten Übertragungsmechanismus T1, der ein Drehmoment zwischen dem ersten Übertragungselement und dem zweiten Übertragungselement während Geschwindigkeitsänderung übertragen kann, und die dritte Übertragungsnut 24, die vierte Übertragungsnut 25 und die zweite Wälzkugel 26 bilden gemeinsam den zweiten Übertragungsmechanismus T2, der ein Drehmoment zwischen dem zweiten Übertragungselement 8 und dem dritten Übertragungselement 6 während Geschwindigkeitsänderung übertragen kann.
Nun wird der Betrieb der Ausführung erläutert.
Wenn zum Beispiel in einem Zustand, in dem das Exzenterdrehelement (und demzufolge der Exzenterwellenabschnitt 6e) durch Fixieren der rechten ersten Antriebsachse S1 festgehalten wird, das Ringrad Cg mit der Kraft von einem Motor angetrieben wird und das Differenzialgehäuse C und demzufolge das erste Übertragungselement 5 um die erste Achse X1 herum gedreht wird, treibt die achtwellige erste Übertragungsnut 21 des ersten Übertragungselements 5 die sechswellige Übertragungsnut 22 des zweiten Übertragungselements 8 über die ersten Wälzkugeln 23 an, und daher treibt das erste Übertragungselement 5 das zweite Übertragungselement 8 mit einem geschwindigkeitserhöhenden Verhältnis von 8/6 an. In Antwort auf diese Drehung des zweiten Übertragungselements 8 treibt die sechswellige dritte Übertragungsnut 24 des zweiten Übertragungselements 8 die vierwellige vierte Übertragungsnut 25 des Scheibenabschnitts 9c des dritten Übertragungselements 9 über die zweiten Wälzkugeln 26 an, und daher treibt das zweite Übertragungselement 8 das dritte Übertragungselement 9 mit einem geschwindigkeitserhöhenden Verhältnis von 6/4 an.
Im Ergebnis treibt das erste Übertragungselement 5 das dritte Übertragungselement 9 mit einem geschwindigkeitserhöhenden Verhältnis von $(Z1/Z2) \times (Z3/Z4) = (8 / 6) \times (6 / 4) = 2$
an.
Wenn andererseits das Differenzialgehäuse (und demzufolge das erste Übertragungselement 5) in einem Zustand gedreht wird, in dem das dritte Übertragungselement 9 durch Fixieren der linken zweiten Antriebsachse S2 festgehalten wird, läuft, mit der Drehantriebskraft des ersten Übertragungselements 5 und der Antriebsreaktionskraft des zweiten Übertragungselements 8 relativ zu dem unbeweglichen dritten Übertragungselement 9, das zweite Übertragungselement 8 um die erste Achse X1 herum, während es sich um den Exzenterwellenabschnitt 6e (die zweite Achse X2) des Exzenterdrehelements 6 herum dreht, um hierdurch den Exzenterwellenabschnitt 6e um die erste Achse X1 herum anzutreiben. Im Ergebnis treibt das erste Übertragungselement 5 das Exzenterdrehelement 6 mit einem zweifachen geschwindigkeitserhöhenden Verhältnis an.
Wenn die Lasten des Exzenterdrehelements 6 und des dritten Übertragungselements 9 ausgeglichen oder ausgetauscht sind, ändert sich der Drehbetrag und der Umlaufbetrag des zweiten Übertragungselements 8 stufenlos, und wird der Mittelwert für die Drehzahl des Exzenterdrehelements 6 und das dritte Übertragungselement 9 gleich der Drehzahl des ersten Übertragungselements 5. Die Drehung des ersten Übertragungselements 5 wird somit auf das Exzenterdrehelement 6 und das dritte Übertragungselement 9 verteilt, und die Drehkraft, die von dem Ringrad Cg auf das Differenzialgehäuse C übertragen wird, kann zwischen den linken und rechten Antriebsachsen S1 und S2 verteilt werden.
In dieser Anordnung wird es möglich, Z1 = 8, Z2 = 6, Z3 = 6 und Z4 = 4 oder Z1 = 6, Z2 = 4, Z3 = 8 und Z4 = 6 zu erfüllen, um die Struktur zu vereinfachen, während eine Differenzialfunktion sichergestellt wird.
Da in der Differenzialvorrichtung D das Drehmoment des ersten Übertragungselements 5 auf das zweite Übertragungselement 8 über die erste Übertragungsnut 21, die Mehrzahl von ersten Wälzkugeln 23 und die zweite Übertragungsnut 22 übertragen wird, und das Drehmoment des zweiten Übertragungselements 8 auf das dritte Übertragungselement 9 über die dritte Übertragungsnut 24, die Mehrzahl von zweiten Wälzkugeln 26 und die vierte Übertragungsnut 25 übertragen wird, erfolgt die Übertragung des Drehmoments zwischen dem ersten Übertragungselement 5 und dem zweiten Übertragungselement 8 sowie zwischen dem zweiten Übertragungselement 8 und dem dritten Übertragungselement 9, während es zwischen den mehreren Stellen verteilt wird, wo sich die ersten und zweiten Wälzkugeln 23 und 26 befinden, und daher wird es möglich, die Festigkeit zu verbessern und das Gewicht der Übertragungselemente zu verringern, wie etwa der ersten bis dritten Übertragungselemente 5, 8 und 9 und der ersten und zweiten Wälzkugeln 23 und 26.
In der vorliegenden Ausführung ist die Position des Gesamtschwerpunkts G des Exzenterwellenabschnitts 6c des Exzenterdrehelements 6 und des zweiten Übertragungselements 8 an einer Position mit Abstand von der ersten Achse X1 in Richtung zu der zweiten Achse X2 hin versetzt. Wenn das zweite Übertragungselement 8 um die erste Achse X1 herumläuft, während es sich um die zweite Achse X2 herumdreht, wie oben beschrieben, wirkt aus diesem Grund die Zentrifugalkraft des Exzenterdrehsystems mit einer Kraft in einer bestimmten Richtung (der zur zweiten Achse X2 versetzten Seite) in Bezug auf die erste Achse X1, und erlangt die Drehung des Exzenterdrehsystems einen ausgewuchteten Zustand. Um aber den unausgewuchteten Zustand der Drehung zu beseitigen oder zu lindern, ist in dieser Ausführung an dem Hauptwellenabschnitt 6j des Exzenterdrehelements 6 das Ausgleichsgewicht W angebracht, dessen Phase zum Gesamtschwerpunkt G entgegengesetzt ist und dessen Drehradius größer ist als der Drehradius des Gesamtschwerpunkts G. Da es somit möglich wird, die auf den Gesamtschwerpunkt G wirkende Zentrifugalkraft und die auf den Schwerpunkt des Ausgleichsgewichts W wirkende Zentrifugalkraft im Wesentlichen auszugleichen, während das Gewicht des Ausgleichsgewichts W und demzufolge der Differenzialvorrichtung D verringert wird, wird es möglich, das Auftreten Vibration aufgrund der exzentrischen Drehung des Exzenterwellenabschnitts 6e und des zweiten Übertragungselements 8 effektiv zu unterdrücken.
Weil darüber hinaus die Position des Gesamtschwerpunkts G in der axialen Richtung leicht eingestellt werden kann, indem das Gewicht zwischen den ersten und zweiten Halbkörpern 8a und 8b, die das geteilte zweite Übertragungselement 8 bilden, geeignet verteilt wird, wird es möglich, den axialen Versatzbetrag des Gesamtschwerpunkts G in Bezug auf den Schwerpunkt des Ausgleichsgewichts zu Null oder nahezu Null zu machen, und dies macht es möglich, das Auftreten der Kopplungskraft, die durch die auf die zwei Schwerpunkte wirkenden Zentrifugalkräftehervorgerufen wird, zu Null oder nahezu Null zu machen, wodurch es möglich gemacht wird, das Auftreten von Vibration aufgrund der Kopplungskraft zu unterdrücken oder zu reduzieren.
Oben ist eine Ausführung der vorliegenden Erfindung erläutert, aber die vorliegende Erfindung kann auf zahlreiche Weisen modifiziert werden, solange die Modifikationen nicht von ihrer Idee und ihrem Umfang abweichen.
Zum Beispiel ist in der Ausführung die Differenzialvorrichtung D als die Getriebevorrichtung dargestellt, und die Kraft, die von der Antriebsquelle in das Differenzialgehäuse C (das erste Übertragungselement 5) eingegeben wird, wird zwischen dem Exzenterdrehelement 6 und dem dritten Übertragungselement 9 über das zweite Übertragungselement 8 und die ersten und zweiten Übertragungsmechanismen T1 und T2 verteilt, während sie eine Differenzdrehung erlauben, aber die vorliegende Erfindung kann auch auf verschiedene andere Typen von Getriebevorrichtungen angewendet werden als eine Differenzialvorrichtung.
Ferner kann die Differenzialvorrichtung D der Ausführung in ein Getriebe (ein Untersetzungsgetriebe oder ein Übersetzungsgetriebe) umgewandelt werden, indem ein Gehäuse, das dem Differenzialgehäuse C der Ausführung entspricht, als festes Getriebegehäuse definiert wird, eines vom Exzenterdrehelement 6 und dritten Übertragungselement 9 als Eingangswelle definiert wird und die andere davon als Ausgangswelle definiert wird, wobei die Geschwindigkeit des in die Eingangswelle eingegebenen Drehmoments verändert wird (die Geschwindigkeit wird verringert oder wird erhöht), und auf die Ausgangswelle übertragen wird, und in diesem Fall ein solches Getriebe (Untersetzungsgetriebe oder Übersetzungsgetriebe) als die Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung angesehen wird.
Ferner ist in der Ausführung die Differenzialvorrichtung D als Getriebevorrichtung in einem Automobil-Getriebegehäuse M aufgenommen, aber die Differenzialvorrichtung D ist nicht auf eine Differenzialvorrichtung für ein Automobil beschränkt und kann auch auf eine Differenzialvorrichtung für verschiedene Typen von Maschinen und Vorrichtungen angewendet werden.
Darüber hinaus ist ein Fall dargestellt, in dem die Differenzialvorrichtung D als Getriebevorrichtung auf ein Linkes-und-Rechtes-Rad-Getriebesystem angewendet wird, und dass die Kraft zwischen den linken und rechten Antriebsachsen S1 und S2 verteilt, während eine Differenzdrehung erlaubt wird, aber in der vorliegenden Erfindung kann eine Differenzialvorrichtung als Getriebevorrichtung auch auf ein Vorder- und Hinterrad-Getriebesystem in einem Fahrzeug mit Vorder- und Hinterradantrieb angewendet werden, und die Kraft kann zwischen den vorderen und hinteren Antriebsrädern verteilt werden, während eine Differenzdrehung erlaubt wird.
Ferner ist im dargestellten Beispiel das zweite Übertragungselement 8 der Ausführung ausgebildet, indem die ersten und zweiten Halbkörper 8a und 8b und das Verbindungselement C separat hergestellt und diese drei integriert verbunden werden, aber in der vorliegenden Erfindung kann auch eine andere Ausführung (nicht dargestellt) in Betracht gezogen werden, in der das zweite Übertragungselement 8 aus einem einzelnen Körper (zum Beispiel einem gesinterten Produkt) ausgebildet werden kann, in dem die ersten und zweiten Halbkörper 8a und 8b und das Verbindungselement 8c einstückig geformt sind. Gemäß einer anderen Ausführung ist das zweite Übertragungselement 8 eine nahtlose einzelne Komponente, und können die Anzahl der Komponenten und die Anzahl der Montageschritte reduziert werden, um hierdurch die Kosten zu verringern. Wenn, wie in der in den Zeichnungen dargestellten Ausführung, die ersten und zweiten Halbkörper 8a und 8b und das Verbindungselement 8c separat hergestellt werden, kann jede Komponente klein bemessen sein, und ergibt sich ein Vorteil, dass die Herstellung einfach ist, etc.
Ferner ist in der Ausführung ein Fall dargestellt, in dem die ersten und zweiten Übertragungsmechanismen T1 und T2 beide Wälzkugel-Übertragungsmechanismen sind, aber zumindest ein Übertragungsmechanismus der ersten und zweiten Übertragungsmechanismen der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Struktur der Ausführung beschränkt. Das heißt, auf zumindest einen der ersten und zweiten Übertragungsmechanismen der vorliegenden Erfindung können verschiedene Typen von Übertragungsmechanismen angewendet werden, die zumindest ein Exzenterdrehelement und ein zweites Übertragungselement enthalten, welches in der Lage ist, zum Beispiel einhergehend mit einer Drehung des Exzenterdrehelements um eine zweite Achse herum zu drehen und eine erste Achse zu umlaufen, ein innerer Planetengetriebemechanismus und ein Zykloid-Reduktionsgetriebe (Übersetzungsgetriebe) oder ein Trochoid-Untersetzungsgetriebe (Übersetzungsgetriebe) mit verschiedenen Strukturtypen.
Ferner ist in der Ausführung jede der Übertragungsnuten 21, 22; 24, 25 der ersten und zweiten Übertragungsmechanismen T1 und T2 eine wellenförmige ringförmige Wellennut entlang einer Trochoid-Kurve, aber diese Übertragungsnuten sind nicht auf jene der Ausführung beschränkt, und zum Beispiel kann auch eine wellenförmige Ringwellennut entlang einer Zykloid-Kurve angewendet werden.
Darüber hinaus sind in der Ausführung die ersten und zweiten Wälzkugeln 23 und 26 als Wälzkörpern zwischen den ersten und zweiten Übertragungsnuten 21 und 22 sowie zwischen den dritten und vierten Übertragungsnuten 24 und 25 der ersten und zweiten Übertragungsmechanismen T1 und T2 angeordnet, aber der Wälzkörper kann auch eine Rollenform oder eine Nadelform haben, und in diesem Fall sind die ersten und zweiten Übertragungsnuten 21 und 22 und die dritten und vierten Übertragungsnuten 24 und 25 so ausgebildet, dass sie eine Innenflächenform haben, auf der ein rollenförmiger oder ein nadelförmiger Wälzkörper abrollen kann.
Ferner sind in der Ausführung das Exzenterdrehelement 6 und das dritte Übertragungselement 9 mit den Antriebsachsen S1 und S2 verbunden (längsverzahnt), die an dem Differenzialgehäuse C gelagert sind, und sind an dem Differenzialgehäuse C über die Antriebsachsen S1 und S2 gelagert, aber in der vorliegenden Erfindung können das Exzenterdrehelement 6 und das dritte Übertragungselement 9 auch direkt an dem Differenzialgehäuse C gelagert sein.
Darüber hinaus werden in der Ausführung die ersten und zweiten Halteelemente H1 und H2 benutzt, um ein glattgängiges Abrollen der ersten und zweiten Wälzkugeln 23 und 26 zu erlauben, aber in einem Fall, in dem die ersten und zweiten Wälzkugeln 23 und 26 auch ohne die ersten und zweiten Halteelemente H1 und H2 glattgängig abrollen können, können die ersten und zweiten Halteelemente H1 und H2 weggelassen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4814351 [0004]

Claims

Getriebevorrichtung, welche aufweist: ein erstes Übertragungselement (5), das so angeordnet ist , dass es eine erste Achse (X1) als Mittelachse aufweist, ein Exzenterdrehelement (6), das durch integriertes Verbinden eines Hauptwellenabschnitts (6j), der um die erste Achse (X1) herum drehbar ist, mit einem Exzenterwellenabschnitt (6e), der als Mittelachse eine zweite Achse (X2) aufweist, die von der ersten Achse (X1) exzentrisch ist, gebildet ist; ein zweites Übertragungselement (8), das auf dem Exzenterwellenabschnitt (6e) drehbar gelagert ist; ein drittes Übertragungselement (9), das so angeordnet ist, das es die erste Achse (X1) als Mittelachse aufweist und dem zweiten Übertragungselement (8) gegenüberliegt; einen ersten Übertragungsmechanismus (T1), der ein Drehmoment zwischen den ersten und zweiten Übertragungselementen (5, 8) während Geschwindigkeitsänderung übertragen kann; einen zweiten Übertragungsmechanismus (T2), der ein Drehmoment zwischen den zweiten und dritten Übertragungselementen (8, 9) während Geschwindigkeitsänderung übertragen kann; ein Ausgleichsgewicht (W), das auf dem Hauptwellenabschnitt (6j) vorgesehen ist, einen zu einem Gesamtschwerpunkt (G) des Exzenterwellenabschnitts (6e) und des zweiten Übertragungselements (8) in Bezug auf die erste Achse (X1) entgegengesetzte Phase hat, und einen Drehradius hat, der größer ist als ein Drehradius des Gesamtschwerpunkts (G); wobei das zweite Übertragungselement (8) einen ersten Halbkörper (8a) aufweist, der auf dem Exzenterwellenabschnitt (6e) drehbar gelagert ist, einen zweiten Halbkörper (8b), der dem ersten Halbkörper (8a) gegenüberliegt, während er einen Aufnahmeraum (SP) für das Ausgleichsgewicht (W) dazwischen aufnimmt, sowie ein Verbindungselement (8c), das die zwei Halbkörper (8a, 8b) so integriert verbindet, dass sie den Aufnahmeraum (SP) umgeben, wobei der erste Übertragungsmechanismus (T1) zwischen dem ersten Halbkörper (8a) und dem ersten Übertragungselement (5) vorgesehen ist, und der zweiten Übertragungsmechanismus (T2) zwischen dem zweiten Halbkörper (8b) und dem dritten Übertragungselement (9) vorgesehen ist, und das Verbindungselement (8c) ein erstes Zugangsfenster (11) aufweist, das einen Vorgang erlaubt, das Ausgleichsgewicht (W) in den Aufnahmeraum (SP) einzusetzen.
Die Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ausgleichsgewicht (W) relativ nicht drehbar auf dem Hauptwellenabschnitt (6j) sitzt, ein Halteelement (10), das ein Lösen des Ausgleichsgewichts (W) von dem Hauptwellenabschnitt (6j) verhindert, auf dem Hauptwellenabschnitt (6j) sitzt, und der zweite Halbkörper (8b) ein zweites Zugangsfenster (12) aufweist, welches einen Vorgang ermöglicht, das Halteelement (10) an dem Hauptwellenabschnitt (6j) anzubringen.
Die Getriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Übertragungselement (8) aus einem gesinterten Produkt gebildet ist, in dem die zwei Halbkörper (8a, 8b) und das Verbindungselement (8c) integriert geformt sind.
Die Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Übertragungsmechanismus (T1) eine erste Übertragungsnut (21) aufweist, die sich in einer dem ersten Halbkörper (8a) gegenüberliegenden Seite des ersten Übertragungselements (5) befindet, und eine wellige Ringform mit der ersten Achse (X1) als Mitte aufweist; eine zweite Übertragungsnut (22), die sich in einer dem ersten Übertragungselement (5) gegenüberliegenden Seite des ersten Halbkörpers (8a) befindet, eine wellige Ringform mit der zweiten Achse (X2) als Mitte aufweist, und deren Wellenanzahl sich von jener der ersten Übertragungsnut (21) unterscheidet; sowie eine Mehrzahl von ersten Wälzkörpern (23), die auf einer Mehrzahl von einander schneidenden Teilen der ersten und zweiten Übertragungsnuten (21 und 22) angeordnet sind und eine Geschwindigkeitsänderung und - übertragung zwischen dem ersten Übertragungselement (5) und dem ersten Halbkörper (8a) ausführen, während sie auf den ersten und zweiten Übertragungsnuten (21, 22) rollen; und der zweite Übertragungsmechanismus (T2) eine dritte Übertragungsnut (24) aufweist, die sich in einer dem dritten Übertragungselement (9) gegenüberliegenden Seite des zweiten Halbkörpers (8a) befindet und eine wellige Ringform mit der zweiten Achse (X2) als Mitte aufweist; eine vierte Übertragungsnut (25), die sich in einer dem zweiten Halbkörper (8b) gegenüberliegenden Seite des dritten Übertragungselements (9) befindet, eine wellige Ringform mit der ersten Achse (X1) als Mitte aufweist und deren Wellenanzahl sich von jener der dritten Übertragungsnut (24) unterscheidet; sowie eine Mehrzahl von zweiten Wälzkörpern (26), die auf einer Mehrzahl von einander schneidenden Teilen der dritten und vierten Übertragungsnuten (24, 25) angeordnet sind und eine Geschwindigkeitsänderung und -übertragung zwischen dem zweiten Halbkörper (8b) und dem dritten Übertragungselement (9) ausführen, während sie auf den dritten und vierten Übertragungsnuten (24, 25) rollen.
Die Getriebevorrichtung nach Anspruch 4 verwendende Differenzialvorrichtung, wobei die Differenzialvorrichtung ein Differenzialgehäuse (C) aufweist, das einen Krafteingang hat und sich integriert mit dem ersten Übertragungselement (5) um die erste Achse (X1) herum dreht, wobei an dem Differenzialgehäuse (C) eine mit dem Hauptwellenabschnitt (6j) verbundene erste Antriebswelle (S1) und eine mit dem dritten Übertragungselement (9) verbundene zweite Antriebswelle (S2) drehbar gelagert sind, und (Z1/Z2) x (Z3/Z4) = 2 erfüllt ist, wobei die Wellenanzahl der ersten Übertragungsnut (21) Z1 ist, die Wellenanzahl der zweiten Übertragungsnut (22) Z2 ist, die Wellenanzahl der dritten Übertragungsnut (24) Z3 ist, und die Wellenanzahl der vierten Übertragungsnut (25) Z4 ist.